اكتشاف مخزون هائل من الهيليوم في مينيسوتا قد يقلل النقص العالمي
تاريخ النشر: 3rd, April 2024 GMT
تباهى مخزون الهيليوم المكتشف حديثًا في مينيسوتا بتركيزات عالية "مذهلة" من الغاز، وهي أعلى مما كان يُعتقد في البداية، مما يمهد الطريق أمام استخراجه تجاريًا.
أعلنت شركة Pulsar Helium, Inc. لاستكشاف الموارد عن اكتشاف مخزون الهيليوم في أواخر فبراير، بعد أن عثر حفر خارج بابيت، في شمال مينيسوتا، على رواسب غازية على عمق 2200 قدم (670 مترًا).
أظهرت القياسات الأولية تركيزات هيليوم بنسبة 12.4٪ - وهو ما وصفه توماس أبراهام جيمس، الرئيس والمدير التنفيذي لشركة Pulsar Helium، لشبكة CBS News في ذلك الوقت بأنه "مجرد حلم". لكن قراءات المختبر الجديدة تجاوزت تلك النتائج.
تكشف الاختبارات الجديدة عن تركيزات هيليوم تصل إلى 13.8٪، وهي الأعلى التي شهدتها الصناعة على الإطلاق، وفقًا لبيان. وقال أبراهام جيمس لموقع Live Science: "هذا رقم كبير بشكل مذهل، لأنه في الواقع أي شيء يحتوي على 0.3٪ أو 0.5٪ هيليوم أو أكثر يعتبر ذا أهمية".
على الرغم من كونه ثاني أكثر الغازات وفرة في الكون، إلا أن الهيليوم نادر على الأرض ولا يتشكل إلا من خلال الاندماج النووي أو التحلل الإشعاعي لليورانيوم والثوريوم.
عادةً ما يتم الحصول على الهيليوم كمنتج ثانوي لإنتاج الغاز الطبيعي، حيث يتراكم تحت الأرض في جيوب من الميثان والهيدروكربونات الأخرى.
مينيسوتا هي واحدة من عدد قليل من المواقع على مستوى العالم حيث من المعروف أن الهيليوم موجود بدون هيدروكربونات - والآخرون في جرينلاند وجنوب وشرق إفريقيا.
تتميز هذه المواقع جميعها بقشرة من صخور الجرانيت الغنية باليورانيوم والثوريوم، بالإضافة إلى نظام صدع يكسر الصخور ليكشف عن الهيليوم الناتج عن التحلل الإشعاعي. ثم تطلق جرعة من النشاط البركاني ذرات الهيليوم من الصخر.
وقال أبراهام جيمس: "المكون الأخير الذي تحتاجه هو مكان لاحتجاز كل ذلك، وبالتالي يمكن أن يكون حوضًا رسوبيًا أو، مثل مشروعنا، صخرة نارية. بالنسبة لنا، فقد استغرق الأمر 1.1 مليار سنة للتراكم هناك، مما قد يفسر سبب ارتفاع التركيز".
يعد الهيليوم السائل مهمًا اليوم حيث يتم استخدامه كمبرد في المفاعلات النووية والصواريخ والموصلات الفائقة ومعدات التشخيص الطبي، ولكن نظرًا للإمداد المحدود، تواجه بعض القطاعات بالفعل نقصًا.
يمكن أن تعالج رواسب الهيليوم المكتشفة حديثًا في مينيسوتا النقص الحاد في الولايات المتحدة مع الحد الأدنى من الخسائر من خلال النقل، كما قال أبراهام جيمس. من المعروف أن الهيليوم يصعب تخزينه، واعتمادًا على الحاوية، يبدأ في التحلل بين 25 و 45 يومًا بعد استخراجه.
وقال أبراهام جيمس إن معظم الهيليوم في العالم يختلط بالهيدروكربونات وينبعث من الأرض بشكل لا يمكن السيطرة عليه، وعند هذه النقطة يبدأ العد التنازلي لإيصاله إلى العملاء. ومع ذلك، يمكن أن يوفر الخزان في مينيسوتا الهيليوم عند الطلب.
وقال أبراهام جيمس: "من الناحية العملية، الخزان هو التخزين نفسه. لا يوجد شعور بالطوارئ بأنه يجب إخراجه الآن".
وأضاف أنه لن تكون هناك حاجة للتكسير الهيدروليكي، حيث يرتفع الغاز بشكل طبيعي إلى السطح. يمكن لمرفق الإنتاج في موقع الحفر بعد ذلك معالجة الهيليوم عند الحاجة.
يقوم الخبراء بمراجعة البيانات التي تم جمعها في الموقع لتحديد حجم وخصائص الخزان. هناك حاجة إلى مزيد من القياسات لتقدير الضغط الذي يتم فيه تخزين الغاز ومعدلات التدفق التي يمكن توقعها بمجرد تحريره من هذا الضغط.
وقال أبراهام جونز: "هذا في الواقع بنفس أهمية التركيز العالي، لأنك تريد أن تعرف كمية الغاز الخارجة طواعية من الأرض - مثل فتح علبة صودا".
وقال إن النتائج متوقعة بحلول منتصف العام وستحدد ما إذا كان الموقع مناسبًا للإنتاج التجاري.
المصدر: صدى البلد
كلمات دلالية: فی مینیسوتا
إقرأ أيضاً:
تلسكوب جيمس ويب يرصد أقدم مستعر أعظم في تاريخ الكون ويكشف تفاصيل المجرة المضيفة
تمكن تلسكوب جيمس ويب الفضائي، بالتعاون مع مجموعة من المراصد الدولية، من رصد مستعر أعظم عمره 13 مليار سنة، وهو أقدم انفجار نجمي من نوعه يتم تسجيله حتى الآن.
وأعلنت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) يوم الثلاثاء عن هذا الاكتشاف، الذي يسلط الضوء على النجوم والمجرات في مرحلة مبكرة جدًا من تاريخ الكون، حين كان عمره 730 مليون سنة فقط بعد الانفجار العظيم.
ويأتي هذا الاكتشاف بعد أن كان أقدم مستعر أعظم معروف سابقًا يعود لعمر الكون 1.8 مليار سنة، مما يعني أن هذا المستعر الجديد يسبق سابقه بما يزيد عن مليار سنة.
وقد أتاح تلسكوب جيمس ويب، بفضل تقنياته المتقدمة، رصد المجرة المضيفة لهذا الانفجار، وهو ما يوفّر للعلماء فرصة فريدة لدراسة خصائص النجوم والمجرات في العصور الأولى من الكون.
ويظهر المستعر الأعظم في الصور التي التقطها التلسكوب على شكل نقطة حمراء صغيرة داخل مربع مُكبّر على يمين الصورة، وعُرف باسم GRB 250314A.
وتُظهر الصورة المحيطة مئات المجرات بأشكال وأحجام مختلفة، بينها مجرة حلزونية كبيرة تقع إلى يسار مركز الصورة، وهو ما يعكس تنوع البنى المجرية حتى في المراحل المبكرة للكون.
وأشار أندرو ليفان، أحد الباحثين المشاركين، إلى أن هذا الرصد يثبت قدرة تلسكوب جيمس ويب على اكتشاف نجوم فردية منذ أن كان عمر الكون نحو 5% فقط من عمره الحالي.
وقال: "خلال الخمسين عامًا الماضية، تم رصد عدد قليل جدًا من انفجارات أشعة غاما في المليار سنة الأولى بعد الانفجار العظيم، وهذا الحدث نادر للغاية ومثير جدًا."
ولم تكن خصائص هذا المستعر الأعظم مختلفة بشكل كبير عن المستعرات العظمى الحديثة، رغم التوقعات السابقة بأن النجوم المبكرة كانت أكثر ضخامة وأقل احتواءً على العناصر الثقيلة، وربما تختلف عن النجوم المعاصرة.
وقال نيال تانفير، المؤلف المشارك في الدراسة: "بدأنا البحث بعقول متفتحة، ووجدنا أن هذا المستعر يشبه تمامًا المستعرات العظمى القريبة التي نراها اليوم."
وشارك في هذا الرصد سباق دولي متكامل، بدأ برصد مرصد نيل جيريلز سويفت التابع لناسا لمصدر الأشعة السينية، مما ساعد تلسكوب جيمس ويب على تحديد موقع الانفجار بدقة، ثم شارك التلسكوب البصري الشمالي في جزر الكناري بإسبانيا، وامتد التحديد إلى التلسكوب الكبير جدًا في تشيلي، الذي قدّر عمر المستعر بـ 730 مليون سنة بعد الانفجار العظيم، كل ذلك خلال أقل من 17 ساعة من اكتشاف الإشارة الأولية.
وتم منح فريق البحث ساعات إضافية لاستخدام تلسكوب جيمس ويب لدراسة انفجارات أشعة جاما الأخرى في الكون المبكر، إلى جانب دراسة المجرات التي تقع خلف هذه الانفجارات.
ويتوقع الباحثون أن يساعد هذا التوهج المستعر الأعظم في تحديد بصمات المجرات البعيدة وفهم تطورها المبكر، بما يعزز من قدرة العلماء على فهم الكون في مراحل نموه الأولى.
ويمثل هذا الاكتشاف قفزة نوعية في دراسة النجوم والمجرات القديمة، ويؤكد الدور الفاعل لتلسكوب جيمس ويب كأداة لا غنى عنها في استكشاف أسرار الكون المبكر، وفهم أصل النجوم والمجرات التي شكلت البنية الكونية التي نراها اليوم.
من عالم العقارات إلى الدبلوماسية الفظة.. كيف انعكست النزعة الفوقية في هفوات خطاب توم براك؟